Фамилия Полонин — один из тех случаев, где внешняя простота обманчива. На первый взгляд кажется, что корень «полон» отсылает к чему-то «полному», «наполненному», но это не так. Самая вероятная версия происхождения — географическая, и связана она не с полнотой, а с «полониной».

В карпатских и южнорусских говорах «полонина» — это горное пастбище, луг на вершине, покрытый травой. Жителя такой местности или владельца пастбища могли прозвать Полонин. Фамилия характерна для регионов, где есть полонины: Западная Украина, Карпаты, отчасти юг России. Суффикс -ин указывает на принадлежность: «чей?» — «полонин», то есть человек, имеющий отношение к полонине.

Вторая, менее распространённая версия, отталкивается от древнерусского значения слова «полон» — плен. Полонин мог быть прозвищем человека, бывшего в плену, или того, кто «полонил» — захватывал пленников. Однако эта гипотеза слабее: прозвища от глагола «полонить» обычно давали в форме Полоняй, Полонщик, а не Полонин. Кроме того, в антропонимике прозвища по месту жительства встречаются гораздо чаще, чем по такому единичному событию, как плен.

Интересная деталь: фамилия Полонин — редкая по словообразовательной модели. Суффикс -ин в русских фамилиях чаще всего присоединяется к основам, оканчивающимся на -а/-я (Бородин, Пушкин) или к именам на согласный (Ильин). Но здесь основа на согласный «н», что создаёт двойное «н» на стыке корня и суффикса: Полон-ин. Такая форма встречается нечасто и говорит о том, что фамилия могла сложиться в устной речи, а не по книжным образцам.

О сословной принадлежности носителей фамилии точных данных нет. Скорее всего, это крестьянская или казачья фамилия — люди, жившие у горных пастбищ, не относились к высшим слоям. Встречаемость фамилии невысокая, что подтверждает её локальный, «топографический» характер: она не разошлась широко, а осталась в тех местах, где полонины были частью повседневного пейзажа.